[實用新型]一種激光在線氣體分析儀中數字雙相鎖相放大器

有效

• 申請號: 201320543770.1
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN203522661U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 周健
• 申請（專利權）人: 周健
• 主分類號: H03F7/00
• 分類號: H03F7/00;G01N21/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 曹毅

技術領域

本實用新型涉及一種鎖相放大器，具體涉及的是一種激光在線氣體分析儀中數字雙相鎖相放大器。?

背景技術

由于光電探測器接收到的激光DC成分非常強，而因分子吸收引起的光強衰減通常在?–量級（在波長為1512?nm、光程為1m、線寬為時，一個大氣壓下1?ppm的氨氣引起的激光衰減在量級），所以鎖相放大器需要有檢相前AC放大以及檢相后DC放大，最小探測靈敏度在優于50?uV。另外為了便于軟件自動調相，需要雙相輸出。?

鎖相放大器的靈敏度及性能都會影響到激光頻率的穩定性和重復性，進而影響到系統的測量準確度，通過鎖相解調對光電探測器的微弱電信號進行放大，能大幅度抑制無用噪聲，改善檢測信噪比。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術存在的以上問題，提供一種激光在線氣體分析儀中數字雙相鎖相放大器，解決了純模擬鎖相的電路冗余和復雜，也解決了數字鎖相進行的數字相關運算中引發的大存儲和大運算問題。?

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本實用新型通過以下技術方案實現：?

一種激光在線氣體分析儀中數字雙相鎖相放大器，包括輸入信號，所述輸入信號將信號輸入到第一相敏檢波和第二相敏檢波，所述第一相敏檢波和所述第二相敏檢波連接參考信號，所述第一相敏檢波通過第一低通濾波器連接第一可編程增益放大器，所述第一可編程增益放大器的輸入端連接X-偏置輸入，所述第一可編程增益放大器的X輸出連接ADC轉換模塊的U2的63腳；所述第二相敏檢波通過第二低通濾波器連接第二可編程增益放大器，所述第二可編程增益放大器的輸入端連接Y-偏置輸入，所述第二可編程增益放大器的Y輸出連接所述ADC轉換模塊的U2的61腳，所述ADC轉換模塊得到R輸出R。

所述第一相敏檢波包括芯片U1，所述芯片U1的9腳并聯連接電阻R90和電阻R89，所述電阻R90另一端接地，所述電阻R89另一端連接電壓，所述芯片U1的8腳連接電容C75后接地，所述芯片U1的11腳連接電容C76后接地，所述芯片U1的12、13、14腳連接第一低通濾波器中的電阻R141,?所述芯片U1的型號為AD630JNZ。?

所述第一低通濾波器的U22、R143、R142、C23、R115、R141和C24組成二階低通濾波器，R93、U25A、R112和R114組成反相放大器，U25A的輸出端通過電阻R96連接第一可編程增益放大器,?所述U22的型號為OP97，所述U25A的型號為OP2177。?

所述第一可編程增益放大器的R96、C101和U25B構成積分電路，U26與R102、R103、R104、R99、R100、R105構成反饋模塊，所述U26的型號為DG409DY。?

本實用新型的有益效果是:?

本實用新型結構簡單，既解決了純模擬鎖相的電路冗余和復雜，也解決了數字鎖相進行的數字相關運算中引發的大存儲和大運算問題。

附圖說明

圖1整體結構示意圖；?

圖2為相敏檢波器的電路圖；

圖3為低通濾波器的電路圖；

圖4為可編程增益放大器；

圖5為ADC轉換模塊的電路圖。

圖中標號說明：1、第一低通濾波器，2、第一相敏檢波，3、X-偏置輸入，4、第一可編程增益放大器，5、X輸出，6、參考信號，7、輸入信號，8、ADC轉換模塊，9、R輸出，10、第二低通濾波器，11、第二相敏檢波，12、Y輸出，13、第二課編程增益放大器，14、Y-偏置輸入。?

具體實施方式

下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本實用新型。?

參照圖1所示，一種激光在線氣體分析儀中數字雙相鎖相放大器，包括輸入信號7，所述輸入信號7將信號輸入到第一相敏檢波2和第二相敏檢波11，所述第一相敏檢波2和所述第二相敏檢波11連接參考信號6，所述第一相敏檢波2通過第一低通濾波器1連接第一可編程增益放大器4，所述第一可編程增益放大器4的輸入端連接X-偏置輸入3，所述第一可編程增益放大器4的X輸出5連接ADC轉換模塊8的U2的63腳；所述第二相敏檢波11通過第二低通濾波器10連接第二可編程增益放大器13，所述第二可編程增益放大器13的輸入端連接Y-偏置輸入14，所述第二可編程增益放大器13的Y輸出12連接所述ADC轉換模塊8的U2的61腳，所述ADC轉換模塊8輸出R輸出9。?